- •Басова и.А., Чекулаев в.В. Конспект лекций
- •Геоэкология
- •Экология атмосферы План лекции
- •1.1 Основные особенности атмосферы.
- •1.1 Основные особенности атмосферы
- •1.2 Экологическая роль природных атмосферных процессов
- •1.3. Антропогенные изменения атмосферы. Источники загрязнения воздуха и их воздействие на состав атмосферы
- •2.1 Основные особенности Мирового океана
- •Лекция № 2 Экология гидросферы: геоэкология Мирового океана
- •2.1 Основные особенности Мирового океана
- •2.2 Экологические последствия природных процессов в Мировом океане
- •2.3 Экологические последствия деятельности человека в Мировом океане
- •2.4 Решение проблемы использование морских биологических ресурсов: соотношение естественной биологической продуктивности вылова.
- •2.4.1. Использование морских биологических ресурсов
- •2.4.2. Пути повышения продуктивности Мирового океана
- •Лекция № 3 Геоэкология поверхностных водотоков водоемов континентов План лекции
- •3.1 Общая характеристика гидросферы континентов
- •3.2 Экологические неблагоприятные природные процессы, обусловленные деятельностью поверхностных континентальных вод
- •3.3 Экологические последствия антропогенного воздействия на поверхностные континентальные водотоки и водоемы
- •Почвы и их геоэкологические функции План лекции
- •4.3. Факторы и условия почвообразования
- •4.4. Почвообразующие процессы
- •4.5. Роль почвы в биосферных процессах
- •4.1 Почва и почвенное плодородие
- •4.2. Морфологические особенности почвенного профиля
- •4.3 Факторы и условия почвообразования
- •4.4. Почвообразующие процессы
- •4.5 Роль почвы в биосферных процессах
- •Глобальные функции почвенного покрова.
- •Лекция№5 Биосфера и экологические функции живого вещества.
- •5.2 Биогенная миграция
- •5.3 Биокосные системы
- •5.4 Техногенная миграция
- •5.1 Физико-химические миграции.
- •5.2 Биогенные миграции.
- •5.3 Биокосные системы
- •5.4 Техногенная миграция
- •Лекция№6 Экология геологической среды
- •6.1 Общая характеристика геологической среды6
- •6.2 Особенности геофизических и геохимических аномалий
- •6.1 Общая характеристика геологической среды
- •6.2 Особенности геофизических и геохимических аномалий
- •6.3 Воздействие на живые организмы некоторых геофизических и геохимических аномалий
- •Характеристика неблагоприятных геодинамических процессов, влияющих на состояние геологической среды и биосферу План лекции
- •7.1. Гравитационные процессы
- •7.1. Гравитационные процессы
- •7. 2. Экологические явления, связанные с деятельностью подземных вод и процессами, протекающими в криолитозоне
- •7.3. Экологическое значение процессов эндогенной геодинамики – вулканизма и землетрясений
- •Лекция №8 Космоплатнетные воздействия на геосферы
- •8.1 Космогеологические процессы
- •8.2 Характерные признаки космогенных структур
- •8.1 Космогеологические процессы
- •8.2 Характерные признаки космогенных структур
- •8.3 Гипотеза вымирания видов с космической бомбардировкой Земли
- •Лекция № 9 Антропогенное воздействие на геологическую среду
- •9.1 Общая характеристика антропогенного рельефа воздействия.
- •9.2 Создание антропогенного рельефа и антропогенных ландшафтов.
- •Лекция № 10 Геоэкологические последствия антропогенного изменения естественного состояния геологической среды.
- •10.1 Естественное напряженное состояние и современные дислокации геологической среды.
- •10.2 Последствия антропогенного изменения естественного напряженного состояния геологической среды
- •Закономерности функционирования современной техносферы План лекции
- •11.1 Техногенез как экологический фактор окружающей среды
- •11.2 Географические проблемы геоэкологии и развития техногенеза
- •11.3.Антропогенные источники техногенеза
- •11.4 Миграция техногенных веществ в окружающую среду
- •Лекция № 12
- •15. Глобальные геоэкологические проблемы природопользования
- •12.1 Природные ресурсы и их использование
- •12.2 Взаимодействие человека и природы на разных этапах развития общества
- •12.3 Специфика геоэкологических проблем различных сфер материального производства
- •12.4 Гидрогеологические условия техногенеза
- •Особенности геоэкологической ситуации региона. Проблемы рекреационного природопользования План лекции
- •13.1 Природно-климатические условия региона
- •13.2 Особенности геологического строения региона
- •13.3 Особенности геологических процессов и явлений региона
- •13.4 Проблемы рекреационного природопользования в Тульской области
- •Лекция №14 Методы геоэкологических исследований
- •14.1 Возникновение и развитие геоэкологических исследований
- •14.2. Методы геоэкологических исследований
- •14.3. Геоэкологическое картирование.
- •14.4 Основные принципы среднемасштабного геоэкологического исследования и картографирования
- •Библиографический список использованной литературы
- •1. Основная литература.
- •2. Дополнительная литература.
- •3. Периодические издания
- •4. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
11.2 Географические проблемы геоэкологии и развития техногенеза
Существует несколько подходов к экологической тематике в географии. Одни специалисты считают, что в экологических исследованиях роль географии должна быть лидирующей и иметь взаимосвязанный характер, т. к. она исследует природную сферу – биосферу.
Ряд ученых сформировали новое направление, определенное ими как география природных экосистем. Они уверены, что экологический подход в изучении природных систем должен сочетаться с географическим и предложили принципиальный геоэкологический подход в изучении
167
нарушенных и ненарушенных природных систем. Человек рассматривается как субъект среды или объект, вокруг которого существует среда. Прослеживается мысль, что география «должна» изучать окружающую среду и ее загрязнение, а геоэкология – геологическую среду.
Человек и среда в равной степени являются объектами изучения географии, поскольку последняя рассматривает территорию с точки близости ее к человеку.
Геоэкологическое направление было раскрыто в исследованиях Л.М. Корытного, который систему геоэкологических наук основывает на базе физико- и экономико-географического направления исследований, а их подразделения – геотехнология и георесурсоведение – получают самостоятельное значение в исследовании окружающей среды в системе геоэкологических наук.
Экологическая тематика в географических науках прослеживается через сложную структуру геоэкологии, предусматривающая взаимодействие с социальной экологией в процессе природопользования.
В логической системе социальной экологии экология человека предусматривает полную гармонизацию в сфере производственной деятельности в окружающей среде в процессе природопользования, на основе методов оптимизации и гармонизации общества и природы.
Многие исследователи сходятся в едином мнении, что развитие экологической тематике в географии ведет к созданию социальной дисциплины - геоэкология
11.3.Антропогенные источники техногенеза
Вопросам классификации антропогенного воздействия производственных объектов на окружающую среду (ОС) посвящено много работ, в которой каждая классификация опирается на «свой» антропогенный фактор, ориентированный на профессиональную деятельность конкретного
168
объекта техногенеза. Еще в 1927г. А.Н. Ферсман утверждал, что процесс поступления металла в окружающую среду от антропогенной деятельности человека носит отрицательный характер. Существует и другое мнение. Например, Ю.И. Израэль относит распыление многих материалов человеческой деятельности к обычным издержкам производства, которые природа «должна» сама нейтрализовать при умелом направлении процесса производства человеком. Обобщенная схема подхода к классификации антропогенного воздействия на ОС выглядит следующим образом (рис. 1.) В данной классификации ведущее место отводится результатам воздействия промышленного объекта на 0С – положительного или отрицательного.
Положительное воздействие антропогенного объекта на ОС определяется целью и задачами взаимодействия общества с ОС , направленного на получение от природы материально-сырьевой основы существования и развития самого общества.
Отрицательное антропогенное воздействие на ОС принято подразделять на обратимые и необратимые процессы. Необратимые процессы по результатам деятельности аналогичны прямым процессам, приводящим к полной замене природных ландшафтов на природно-антропогенные системы и комплексы (здания и сооружения, техногенные грунты, токсичные отходы, радиоактивное загрязнение и т. д.).
На территории России насчитывают около 20 тысяч производственных предприятий с достаточно развитыми и разнообразными технологиями производства, которые являются основными источниками загрязнения природы, Это так называемые стационарные источники техногенеза, Наряду с ними значительную долю составляют дорожно-транспортный комплекс, в котором выброс от передвижных и стационарных установок составляет более 60% от общего объема всех выбросов.
Далее перечислим основные антропогенные источники техногенеза и их негативное влияние на ОС.
169
ИСТОЧНИКИ ТЕХНОГЕНЕЗА ЭНЕРГЕТИКИ. Известно, что основная доля электроэнергии производится за счет сжигания или переработки органического сырья: угля, нефти, газа, горючих сланцев, торфа а также ядерного топлива, использования энергии рек и водохранилищ.
Отрицательные последствия : 1) изменение микроклиматических условий в районе гидростанций; 2) затопление плодородных земель и поселений; 3) повышение уровня грунтовых вод, засоление и заболачивание почв; 4) загрязнение вод водоемов сточными водами: нефтепродукты, хлориды, сульфаты, соли тяжелых металлов и т.д.
ИСТОЧНИКИ ТЕХНОГЕННОЙ МЕТАЛЛУРГИИ делятся на источники черной и цветной металлургии. Отрицательные последствия деятельности отрасли заключаются в выбросе в атмосферу: оксид углерода (67,5%), твердые вещества (15,5%) ,диоксид серы (10,8%), оксид азота (5,4%). В поверхностные воды сбрасывается более 1 млн. м3/год сточных вод, из которых 85% загрязнены.
НЕФТЕДОБЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, Источниками техногенеза выступают управления буровых работ, ведущих разведочное и эксплуатационное бурение, промыслы, поставляющие нефть, газ, конденсат.
Отрицательное воздействие: нарушение и загрязнение земель объектами нефтедобычи; извлечение на поверхность пластовых вод с высокой минерализацией; захоронение отходов и аварий на нефтепромыслах.
ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, Источниками загрязнения ОС главной причиной является : в процессе эксплуатации месторождения и переработки сырья происходит загрязнение воздуха токсичными компонентами (Н2S. S, N и др.) Отрасль изымает из землепользования огромное количество земель, значительная часть которых (например: тундра) не поддаются рекультивации.
НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. Отрицательное воздействие: загрязнение атмосферы выбросами
170
углеводородов (73%), оксидами углерода (7%), оксидами азота (2%). В сточных водах отрасли преобладают нефтепродукты, сульфаты, хлориды, соединения азота, фенолов, солей тяжелых металлов и др.
ИСТОЧНИКИ ТЕХНОГЕНЕЗА В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Продукция отрасли характеризуется широким спектром наименований. Это обуславливает разнообразие токсичных загрязнителей воздушной, водной оболочки и почв.
Основная часть выбросов состоит из жидких и газообразных продуктов – 86,9% и лишь 19,7% - твердых веществ(зола, мазут, пыль). В составе жидких и газообразных выбросов: оксид углерода – 32,6%, летучие органические соединения – 24,4% и др. В составе сточных вод содержатся нефтепродукты, сульфаты, фосфор- общий, цианиды, кадмий, хром, цинк, ртуть и др.
ИСТОЧНИКИ ТЕХНОГЕНЕЗА УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Отрицательное воздействие на ОС отрасли заключается в следующем: изъятие из землепользования земельных ресурсов; истощение поверхностных и подземных вод.
ВООРУЖЕННЫЕ СИЛЫ России оказывают воздействие на природу и общество. Положительным их воздействием является защита суверенитета и независимости страны. Отрицательное воздействие на окружающую среду заложено в функционировании вооруженных сил и наличии военных запасов (ядерное и химическое оружие, атомный флот, ракеты).
ОБОРОННАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ обеспечивает вооруженные силы новейшим оружием, средствами и боеприпасами. В большинстве своем источниками воздействия на окружающую среду выступают промышленные котельни, испытательные станции авиационных, ракетных, морских и сухопутных видов вооружения и боеприпасов, линейные и гальванические производства, а также производство печатных плат, пластмасс и средств спецхимии.
171
ЛЕСНАЯ И ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. Основными источниками загрязнения в отрасли выступают лесозаготовительные, деревообрабатывающие предприятия, а также комплексы целлюлозно-бумажной промышленности. Их отрицательное воздействие на ОС заключается в загрязнении атмосферы: твердые вещества (29,8%,), оксид углерода (28,7%), диоксид серы (26,7%) и т.д.
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. В процессе выращивания органического белка происходит загрязнение всех компонентов ОС. Основным компонентом выбросов считается белок пыли (до 1,5 т/год), относящийся к токсическим веществам.
МАШИНОСТРОЕНИЕ. По валовому объему загрязнителей эта отрасль составляет 6% загрязнителей (по воздуху) от всей промышленностей России. Ежегодный сброс сточных вод составляет 2 млрд. м3, из которых половина очищается.
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. Отрицательное воздействие на ОС в большей мере оказывает технологический процесс производства продукции , машины и оборудование на специализированных заводах:
- при производстве кровельных и тепловых материалов;
- при производстве цемента, извести;
- при производстве стекла и керамики и т.д
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. Эти предприятия в силу технологического процесса загрязняют среду в сравнительно незначительных величинах по сравнению с другими. Основными источниками загрязнения выступают шелушители, сепараторы и т.д. Сброс загрязненных вод достигает 46 млн. м3/год..
ЛЕГКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ. Технология производства предприятий основана на использовании электролизных ванн, смесителей, сушильных автоматов, чесальных, шлифовальных, прядильных, красящих и
172
др. машин, выступающих основными источниками загрязнения воздушной, водной сред и почв. Более всего загрязняются водоемы.
ТРАНСПОРТ как источник техногенного воздействия на ОС (атмосферу) в последнее время стал доминировать над остальными источниками загрязнения. Основное отрицательное воздействие транспортно-дорожного комплекса на ОС проявляется выбросами огромного количества токсичных газов: углекислый газ, свинец, сажа, углеводороды, оксиды углерода, серы и азота. Выбросы от автомобильного транспорта в России составляют около 40% общего количества антропогенного загрязнения воздушного бассейна.
ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО. Эта система является мощнейшим источником техногенного загрязнения окружающей среды. Расширение городов и поселков приводит к изъятию из оборота земель сельскохозяйственного назначения и при том лучших. Города на свои нужды использует воды поверхностных и подземных ресурсов; городские службы сбрасывают в сточные воды промышленно-загрязненные и коммунальные отходы в водоемы и водотоки, в том числе и подземные.
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО в силу специфики производственного процесса всегда считалось крупным источником техногенного загрязнения ОС. Речь идет о минеральных добавках в почвы, пестицидах (ядохимикаты для защиты растений от вредителей). Бросовые участки увеличили площади эрозионных земель. На территориях животноводческих комплексов (особенно свиноводческих) и птицефабриках земли и воды загрязняются фильтратом навоза. В местах выпаса и водопоя животных образуются п4устоши – «лысые земли», которые впоследствии переходят в разряд эрозионных.
173
